数据结构课程设计排序实验报告.doc

《数据结构》课程设计报告

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课程设计：排序综合

一、任务描述

利用随机函数产生n 个随机整数（ 20000 以上），对这些数进行多种方法进行排序。

（1）至少采用三种方法实现上述问题求解（提示，可采用的方法有插入排序、希尔排序、

起泡排序、快速排序、选择排序、堆排序、归并排序）。并把排序后的结果保存在不同的文件

中。

（2）统计每一种排序方法的性能（以上机运行程序所花费的时间为准进行对比），找出其中两种较快的方法。

要求：根据以上任务说明，设计程序完成功能。

二、问题分析

1、功能分析

分析设计课题的要求，要求编程实现以下功能：

（1）随机生成 N 个整数，存放到线性表中；

（2）起泡排序并计算所需时间；

（3）简单选择排序并计算时间；

（4）希尔排序并计算时间；

（5）直接插入排序并计算所需时间；

（6）时间效率比较。

2、数据对象分析

存储数据的线性表应为顺序存储。

三、数据结构设计

使用顺序表实现，有关定义如下：

typedef int Status;

typedef int KeyType ; 直接插入排序

0.退出系统

（二）程序模块结构

由课题要求可将程序划分为以下几个模块（即实现程序功能所需的函数）

：主控菜单项选择函数menu()

创建排序表函数InitList_Sq()

起泡排序函数Bubble_sort()

简单选择排序函数SelectSort()

希尔排序函数ShellSort();

对顺序表L 进行直接插入排序函数Insertsort()

（三）函数调用关系

程序的主要结构（函数调用关系）如下图所示。

main()

RandSqlist()TimeCompare()menu()InitSqlist()

TBubbleSort()TBInsertSort()TQuickSort()TChooseSort()THleapSort()TInsertSort() BubbleSort()BInsertSort()QuickSort()ChooseSort()HeapSort()InsertSort()

Qsort()Partition()HeapAdjust()

其中 main()是主函数，它负责调用各函数。进行调用菜单函数menu()，根据选择项0~4

调用相应的函数。

main() 函数使

for 循环实现重复选择。其循环结构如下：

for (;;)

{

long start,end;

switch(menu())

{

case 1:

printf("*起泡排序*\n");

start=clock();

Bubble_sort(L);

end=clock();

printf("%d ms\n",end-start);

fp=fopen("D:起泡排序.txt","w");

if(fp==NULL)xt","w");

if(fp==NULL)xt","w");

if(fp==NULL)xt","w");

if(fp==NULL)ey=rand()%30001+1;

fp=fopen("D: 构造一个线性表.txt","w");

开始

i=1

N

i

Y

J=i

J

Y

N

N

L.[j]

Y

L.[j]<->L.[j+1]

J++

i++

结束

if(fp==NULL) ey,[j].key)) {

flag=1;共通过 n －1 趟 ,得到一个按排序码从小到大排列的有序序

列

流程图：

开始

i=1 i

i=j

K=j+1 K

Y

L.r[j]

Y

J=k

K++

N i!=j

Y

L.r[i]<->L.r[j]

i++ N N

结束

代码描述：

void SelectSort(SqList &L)

{ ] 中选择 key 最小的记录

int k=i;

for(int j=i+1;j<= ; j++)

if ( LT[j].key,[k].key)) k=j;

if(k!=i){

x=[i];

[i]=[j];

[j]=x;

}

}

} ey , [i-dk].key ))

{

[0]= [i];

int j;

for(j=i-dk;(j>0)&&(LT [0].key , [j].key ));j-=dk)

[j+dk]= [j];

[j+dk]= [0];

}

}

}

void ShellSort(SqList &L,int dlta[],int t)